Манометрические термометры

Принцип действия манометрических термометров основан на зависимости давления термометрического вещества в герметически закрытом пространстве от температуры. Термосистема такого термометра состоит из термобаллона 4, капилляра 3 и манометрической пружины 2, один конец которой соединен с капилляром, а другой — со стрелкой измерительного прибора 1 (рис. 40). В зависимости от вида рабочего вещества, заполняющего термосистему, манометрические термометры подразделяют на газовые, жидкостные и конденсационные. Пределы измерения — от -200 до +600 °С.

Термобаллон термометра помещается в измеряемую среду и рабочее вещество принимает ее температуру. При этом в термосистеме устанавливается давление, зависящее от температуры среды: с повышением температуры давление повышается, с ее уменьшением — понижается. Изменение давления рабочего вещества передается через гибкий капилляр на измерительный прибор.

Рабочим веществом газовых манометрических термометров является азот. Такие термометры используются для измерения температуры в интервале от -200 до +600 °С.

Жидкостные манометрические термометры предназначены для измерения температуры в интервале от -150 до +300 °С. В качестве рабочего вещества применяют ртуть, пропиловый спирт, метаксилол и другие практически несжимаемые жидкости. Поэтому изменение объема рабочей жидкости в термобаллоне вызовет такое увеличение давления в термосистеме, при котором манометрическая пружина изменит свой внутренний объем на величину изменения объема жидкости.

Конденсационные манометрические термометры предназначены для измерения температуры в интервале от -50 до +300 °С. Примерно 3/4 термобаллона термометра заполнено низкокипящей жидкостью (фреон-22, пропилен, ацетон, Этилбензол), а остальная часть — ее насыщенным паром. Количество жидкости в баллоне должно быть таким, чтобы при максимальной температуре она не вся переходила в пар. Капилляр и манометрическую пружину заполняют, как правило, другой жидкостью. Давление в термосистеме будет равно давлению насыщенного пара рабочей жидкости, которое зависит от температуры среды. Для измерения сверхнизких температур используют специально изготовленные конденсационные манометрические термометры.

Манометрические термометры отличаются простотой устройства, способностью дистанционной передачи показаний и автоматической записи. Одним из важных преимуществ является возможность их использования в пожаро- и взрывоопасных помещениях. К недостаткам относятся трудность ремонта при разгерметизации, ограниченное расстояние дистанционной передачи показаний и во многих случаях большие размеры термобаллонов (400 мм). Класс точности газовых и жидкостных термометров: 1; 1,5 и 2,5, конденсационных — 1,5; 2,5 и 4.

Смотрите также